Периоды полураспада и радиоактивного распада

Периоды полураспада и радиоактивного распада

Период полураспада: нестабильное ядро радиоактивно разлагается и уменьшает его массу. Половина времени - это время, необходимое для распада половины массы радиоактивного вещества. Это зависит от типа вещества или отношения n / p. Если начальная масса вещества равна m0, то после времени t оно имеет массу m, а если период полураспада вещества равен t_(1/2);

когда  t=t_(1/2) m=m₀/2

На рисунке ниже показано количество массы с течением времени;

После первого тайма масса уменьшается до m0 / 2, после второго тайма она уменьшается наполовину от своего предыдущего значения. Если мы напишем это как уравнение, мы получим;

m=m₀/2n

Где «n» - число периодов полураспада,

n=t/t_(1/2)

Теперь нарисуем график зависимости массы от времени радиоактивного распада.

Как видно из графика, масса уменьшается со временем, но никогда не становится равной нулю.

Некоторые свойства периода полураспада:

• Каждое отдельное ядро имеет свой период полураспада, другими словами, период полураспада - это специфические свойства ядра. С другой стороны, изотопы атомов также имеют различный период полураспада, поскольку их число нейтронов различно.
• Период полураспада не зависит от начальной массы вещества, он постоянен для каждого ядра.
• Период полураспада не зависит от температуры и давления.

Пример: если время для распада 31/32 вещества составляет 60 лет, найдите его период полураспада.

Решение:

Поскольку 31/32 вещества распадается, остается 1/32 вещества. Если начальная масса m₀;

Как видно из рисунка, существует 5 периодов полураспада;

5t_(1/2)= 60 лет

t_(1/2)= 12 лет.

Пример: Какие из следующих утверждений верны для периода полураспада вопросов;

I. Он меняется с изменением массы вещества.

II. Это изменяется с изменениями температуры.

III. Это меняется с изменением типов вопросов.

Решение:

Как мы уже упоминали ранее, период полураспада материи зависит только от типов материи. III это правда.

Скорость распада:

Скорость распада - это количество распавшегося ядра в единицу времени. Скорость распада зависит от периода полураспада и массы вещества.

• Скорость распада обратно пропорциональна периоду полураспада вещества. Если массы двух веществ равны, то вещество с меньшим периодом полураспада имеет более высокую скорость распада.
• Скорость распада прямо пропорциональна массе радиоактивного вещества.
• Так как масса вещества уменьшается в процессе распада, скорость распада также уменьшается со временем.

Связь между периодом полураспада и скоростью распада

k=0,693/t_(1/2)

где k скорость распада, а t_(1/2) период полураспада.

Пример: приведенный ниже график показывает радиоактивный распад вещества X.

Используйте этот график и укажите, являются ли следующие утверждения истинными или ложными;

I. Период полураспада вещества составляет 10 лет.

II. Скорость разложения вещества через 20 лет меньше, чем начальная скорость разложения.

III. Количество разложившихся веществ в первом полугодии и втором полугодии равно.

Решение:

I. Когда масса уменьшается от m₀ до m₀/4, это делает два периода полураспада;
2t_(1/2)=20

t_(1/2)=10 лет I верно.

II. Поскольку масса после второго распада меньше начальной массы, а скорость распада прямо пропорциональна массе, скорость распада после второго распада меньше начальной величины. II это правда.

III. Уменьшение массы при первом распаде;

m₀-m₀/2=m₀/2 г

Уменьшение массы после второго распада;

m₀/2-m₀/4=m₀/4 г

Таким образом, уменьшение массы не равны в первом и втором распаде. III ложно.

Ядерная химия (радиоактивность) Экзамены и решение проблем